(MOLECULAR FOUNDATIONS OF SPECTROSOPY)
CdSCHIMICA
Codice337CC
CFU3
PeriodoPrimo semestre
LinguaInglese
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| FONDAMENTI MOLECOLARI DELLE SPETTROSCOPIE | CHIM/02 | LEZIONI | 24 |
|
Lo studente che completa il corso con successo conoscerà
- I fondamenti teorici dell'interazione fra la materia e un campo elettromagnetico
- I fondamenti della teoria delle derivate analitiche e della teoria della risposta lineare
- La definizione come proprietà molecolare delle quantità misurate sperimentalmente in alcune spettroscopie
- Alcune tecniche di calcolo per tali proprietà
The student who successfully completes the course will know
- The theoretical grounds of the interaction between light and matter
- The theoretical grounds of analytical derivatives theory and linear response theory
- The definition of some spectroscopic observables in terms of molecular properties
- A few computational spectroscopy techniques
Esame orale
Oral exam
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di interpretare le proprietà spettroscopiche da un punto di vista teorico in termini di processi e proprietà molecolari
At the end of the course, the student will be able to interpret spectroscopic properties from a theoritcal point of view in terms of molecular processes and properties
Esame orale
Oral exam
Lo studente imparerà come utilizzare strategie computazionali per predire o interpretare misure spettroscopiche sperimentali
The student will learn how to use computational strategies to predict or interpret experimental spectroscopic measurments
Esame orale
Oral exam
Si richiede che lo studente abbia una buona conoscenza dei fondamenti della meccanica quantistica, dell'elettrodinamica classica e degli elementi fondamentali della chimica quantistica (metodo di Hartree-Fock)
A good knowledge of quantum mechanics and classical electrodynamics, as well as an elementary understanding of quantum chemistry (Hartree-Fock theory) are required.
E' fortemente consigliato aver già seguito il corso di Chimica Teorica
It is strongly suggested to take the course after having followed Theoretical Chemistry.
Il corso consisterà principalmente in lezioni frontali tenute alla lavagna.
Gli argomenti da approfondire verrano concordati con gli studenti: a seconda degli argomenti, alcune lezioni potranno essere sostituite da seminari tenuti da esperti dell'argomento
The course will mainly consist in traditional lectures, which will be held at the whiteboard.
As the topics to be examined in greater detailed will be decided together with the students, some of the lectures might be replaced by seminars held by experts of the topic
L’obiettivo del corso è quello di fornire gli strumenti teorici per definire e calcolare gli osservabili spettroscopici come proprietà di risposta molecolari a campi elettromagnetici statici e dinamici. Data la vastità dell’argomento, non tutte le spettroscopie potranno essere coperte. All’inizio del corso verrà concordata con gli studenti una lista di argomenti da approfondire. Gli argomenti trattati nel corso saranno
- interazione luce-materia: richiami di elettrodinamica classica, Hamiltoniano del campo elettromagnetico e cenni alla sua quantizzazione. Hamiltoniano di interazione.
- Proprietà di risposta a campi statici: teoria delle derivate analitiche, equazioni Coupled-Perturbed Hartree-Fock, derivate prime e seconde analitiche dell’energia SCF.
- Proprietà di risposta a campi oscillanti: funzione di risposta molecolare, teoria della risposta lineare per metodi SCF ed equazioni time-dependent SCF.
Per ogni argomento saranno approfonditi aspetti e forniti esempi coerentemente con le richieste degli studenti.
The aim of this course is to describe the theoretical foundations of molecular spectroscopy in terms of molecular response properties to static or dynamic electromagnetic fields. As it will not be possible to cover all spectroscopies, a list of topics to detail will be chosen by the students at the beginning of the course. The topics treated will be
- light-matter interaction: classical electrodynamics, electromagnetic field Hamiltonian and a brief overview of its quantization. Interaction Hamiltonian.
- Response properties to static fields: analytical derivatives theory, Coupled-Perturbed Hartree-Fock equations, analytical first and second derivatives of the SCF energy.
- Response properties to dynamic fields: molecular response function, linear response theory for SCF methods and time-dependent SCF equations.
For each topic, a few specific aspects will be detailed and examples will be discussed consistently with the requests of the students.
Craig, Thirunamachandran: Molecular Quantum Electrodynamics (Dover)
Norman, Ruud, Saue: Principles and Practices of Molecular Properties
Il docente è disponibile a fornire ulteriore bibliografia specifica in dipendenza degli argomenti approfonditi
Craig, Thirunamachandran: Molecular Quantum Electrodynamics (Dover)
Norman, Ruud, Saue: Principles and Practices of Molecular Properties
Additional specific bibliography will be provided depending on the topics chosen by the students.
Esame orale
L'esame consiste in un colloquio sugli argomenti trattati nel corso.
Oral exam
The exam consists in a discussion about some of the topics treated during the course.